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Novel biofunctional high porous polymer scaffolds and techniques controlling angiogenesis for the regeneration and repair of the degenerated intervertebral disc

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Régénérer le disque intervertébral

Les douleurs de dos affectent la qualité de vie des personnes qui en souffrent. C'est pourquoi le traitement de la dégénérescence discale constitue l'un des impératifs socioéconomiques les plus importants de la médecine moderne.

Santé

Les statistiques montrent que 30 % des travailleurs européens souffrent de mal de dos et que cette affection représente le problème de santé le plus fréquemment cité dans le monde du travail. Plusieurs facteurs peuvent être responsables du mal de dos mais dans la majorité des cas, la douleur est liée à une dégénérescence du disque intervertébral (DDI). Le développement de nouvelles techniques de culture cellulaire, le design de polymères biocompatibles et de nouvelles stratégies d'ingénierie tissulaire sont récemment apparus comme des options thérapeutiques potentielles en médecine régénérative. Le projet DISC REGENERATION a justement été financé par l'Union européenne pour traiter la morbidité générée par cette dégénérescence intervertébrale en utilisant l'ingénierie tissulaire comme stratégie de régénération des compartiments histologiques des disques intervertébraux. L'objectif de ce projet de quatre ans était de fournir un traitement susceptible de soigner la douleur du bas du dos en développant d'une part, des matrices poreuses et d'autre part, la technologie capable de réparer un disque intervertébral endommagé en le régénérant à son état normal. Les chercheurs ont d'abord développé des matrices injectables acellulaires de polymères bioactifs pouvant transporter des cellules. Une approche biomimétique a permis d'incorporer les facteurs de signalisation cellulaire nécessaires dans ces matrices afin d'obtenir une structure biologique hybride ressemblant étroitement au tissu humain. La vascularisation des tissus du disque intervertébral est soigneusement contrôlée, avec une vascularisation minimale de l'annulus (annulus fibrosus) et du nucleus (nucleus pulposus) et une vascularisation modérée au niveau du corps vertébral. Ces caractéristiques ont été obtenues en utilisant, soit des peptides fonctionnels capables de bloquer l'action du facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF), soit des matériaux chargés de récepteurs du VEGF, bloquant ainsi son activité de croissance. Un travail important a été consacré au développement d'une technique chirurgicale peu invasive pour une plus grande sécurité du patient. Les travaux du projet ont été présentés dans plus de 20 articles scientifiques à comité de lecture. Les nouvelles technologies développées dans le cadre de ce projet pourront s'appliquer dans d'autres secteurs médicaux d'appareillage médicaux ou d'administration de molécules actives comme la cicatrisation, la régénération cardiovasculaire, les pathologies inflammatoires du poumon ou les maladies neurodégénératives.

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